Основы современного естествознания. Беломестных В.Н - 59 стр.

UptoLike

59
Лекция 9. ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ. КВАНТЫ.
ВОЛНОВЫЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА
Бог управляет электромагнетизмом с помощью
волновой теории по понедельникам, средам и
пятницам, а дьявол делает то же самое с помо-
щью квантовой теории по вторникам, четвергам
и субботам.
Электродинамика по Уильяму Брэггу
Любые нагретые тела, т. е. тела с температурой Т>0, испускают
электромагнитное излучение, микроскопические механизмы которого
различны в разных интервалах температур. Если теплоединственный
источник энергии, обеспечивающий излучение, и излучающее тело
можно характеризовать определенной температурой, то излучение на-
зывается тепловым (или температурным).
В конце XIX в. помимо изучения строения вещества естествоиспы-
тателей
волновал вопрос излучения энергии нагретыми телами, так как
именно поэтому излучению мы знаем о Вселенной. Была придумана
модель – “абсолютно черное тело” (АЧТ), объект, полностью погло-
щающий весь падающий на него поток излучения (рис. 8). Такой объект
может иметь только черный цвет (коэффициент поглощения
погл
W
а 1
W
==
). Существовавшая в то время классическая теория не объяс-
няла экспериментальную кривую излучения. Это была катастрофа клас-
сических представленийультрафиолетовая катастрофа (УФ катастро-
фа) (рис.9).
Рис.8. Модель абсолютно черного тела
В 1900г. Макс Планк выдвинул идею, что АЧТ излучает энергию
не сплошнымпотоком”, а порциями. Этой мельчайшей порции Планк
дал название квант. Квантовая теория совершила революцию в физике,
создав совершенно новые представления о веществе и энергии. Дейст-
вительно, то, что считалось ранее непрерывным, по новым представле-
ниям стало дискретным. Это
противоречило всему обыденному опыту.
Квант электромагнитного поля назвали фотоном.
Однако было совершенно непонятно, дискретность излучения есть
результат взаимодействия с дискретным веществом или свойство, при-
0